814材料科学基础B答案12

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材料科学基础习题与参考答案（doc14页）完美版

第⼀章材料的结构

⼀、解释以下基本概念

空间点阵、晶格、晶胞、配位数、致密度、共价键、离⼦键、⾦属键、组元、合⾦、相、固溶体、中间相、间隙固溶体、置换固溶体、固溶强化、第⼆相强化。

⼆、填空题

1、材料的键合⽅式有四类，分别是（），（），（），（）。

2、⾦属原⼦的特点是最外层电⼦数（），且与原⼦核引⼒（），因此这些电⼦极容易脱离原⼦核的束缚⽽变成（）。

3、我们把原⼦在物质内部呈（）排列的固体物质称为晶体，晶体物质具有以下三个特点，分别是（），（），（）。

4、三种常见的⾦属晶格分别为（），（）和（）。

5、体⼼⽴⽅晶格中，晶胞原⼦数为（），原⼦半径与晶格常数的关系为（），配位数是（），致密度是（），密排晶向为（），密排晶⾯为（），晶胞中⼋⾯体间隙个数为（），四⾯体间隙个数为（），具有体⼼⽴⽅晶格的常见⾦属有（）。

6、⾯⼼⽴⽅晶格中，晶胞原⼦数为（），原⼦半径与晶格常数的关系为（），配位数是（），致密度是（），密排晶向为（），密排晶⾯为（），晶胞中⼋⾯体间隙个数为（），四⾯体间隙个数为（），具有⾯⼼⽴⽅晶格的常见⾦属有（）。

7、密排六⽅晶格中，晶胞原⼦数为（），原⼦半径与晶格常数的关系为（），配位数是（），致密度是（），密排晶向为（），密排晶⾯为（），具有密排六⽅晶格的常见⾦属有（）。

8、合⾦的相结构分为两⼤类，分别是（）和（）。

9、固溶体按照溶质原⼦在晶格中所占的位置分为（）和（），按照固溶度分为（）和（），按照溶质原⼦与溶剂原⼦相对分布分为（）和（）。

材料科学基础习题含答案

材料科学基础考前重点复习题

1.Mn 的同素异构体有一为立方结构，其晶格常数为0.632nm，密度为7.26 g/cm 3，原子半

径r等于0.122nm，问Mn 晶胞中有几个原子，其致密度为多少？答案解析：习题册P9 2-22.

2.如图1 所示，设有两个相晶粒与一个相晶粒相交于一公共晶棱，并形成三叉晶界，已知相所

张的两面角为80℃，界面能为0.60Jm-2, 试求相与相的界面能。

图1

答案解析：习题册P17 3-42.

3.有两种激活能分别为Q1＝53.7kJ/mol和Q2＝201kJ/mol 的扩散反应，观察在温度从25℃升高到800℃时对这两种扩散的影响，并对结果进行评述。

答案解析：习题册P21 4-8.

4.论述强化金属材料的方法、特点和机理。

答：(1)结晶强化。通过控制结晶条件，在凝固结晶以后获得良好的宏观组织和显微组织，提高金

属材料的性能。包括细化晶粒，提高金属材料纯度。

(2)形变强化。金属材料在塑性变形后位错运动的阻力增加，冷加工塑性变形提高其强度。

(3)固溶强化。通过合金化(加入合金元素)组成固溶体，使金属材料强化。

(4)相变强化。合金化的金属材料，通过热处理等手段发生固态相变，获得需要的组织结构，使金属材料强化。

(5)晶界强化。晶界部位自由能较高，存在着大量缺陷和空穴。低温时，晶界阻碍位错运动，晶界强度高于晶粒本身；高温时，沿晶界扩散速度比晶内扩散速度快，晶界强度显著降低。强化晶界可强化金属材料。

5.什么是回复，请简述金属材料冷变形后回复的机制。试举例说明回复的作用。答：(1)回复是冷变形金属在低温加热时，其显微组织无可见变化，但物理性能、力学性能却部分恢复到冷变形以前的过程。

814材料科学基础B试题

河南科技大学

2013年硕士研究生入学考试试题

考试科目代码：814 考试科目名称：材料科学基础B

（如无特殊注明，所有答案必须写在答题纸上，否则以“0”分计算）

1.已知室温下α-Fe的晶格常数为

2.866×10-8 cm，实际密度为7.87 g/cm3，原子量为55.847 g/mol，阿佛加德罗

常数为23

6.02310

原子。

1)分别求出（100）、（110）和（111）的晶面间距；（9分）

2)指出晶面间距最大的晶面和其特性；（4分）

3)计算α-Fe的理论密度和每立方厘米晶胞中的空位数目。（12分）（共25分）2.画出金属材料的强度与位错密度的关系曲线的示意图。根据塑性变形的位错理论解释之。举例说明它在实际

中的应用。（15分）

3.比较再结晶、二次再结晶、二次结晶和重结晶这四者之间的不同点。写出三种类型的重结晶。（15分）

4.画出Fe－Fe3C相图，用相组成物填写相图各区。（7分）

1)用结晶冷却曲线分析3%C合金的平衡结晶过程，写出各阶段发生的转变的类型和反应式，写出各阶段的组

织组成物。（14分）

2)计算3%C的合金室温下组织组成物和相组成物的相对量。（7分）

3)图1中哪个是3%C的合金的室温平衡组织? （3分）

4)平衡结晶下，2.15%C的合金在1148℃反应后的组织特征有何特点？为什么？（4分）

（共35分）

A) B) C) D)

图1 铁碳合金室温平衡组织（4％硝酸酒精腐蚀）

5.已知直径为10mm的T10钢试样，AC1：730℃，AC cm：800℃。

1)画出该钢的TTT曲线和CCT曲线的示意图。说明两者的不同点。（8分）

材料科学基础课后习题答案(部分)_第2版_西安交通大学_石德珂主编

8.（1）AB和CD位错线的形状都不变，但AB的长度缩短b2，CD的长度增加b1
（2）AB位错上形成右螺型扭折，EF上形成左螺型扭折。
9.半径为r1的位错环。10.自己看
11.（1）能，因为能量降低
（2）
b
a 3
111 ,
Frank不全位错
15.
在
111
面内：a 2
110
a 6
211
(110),(111),(121),(2 21),(210),[100],[111],[231],[120],[211]
知识回顾 Knowledge Review
祝您成功
bcc （110）
2
a2
fcc （111） 4 3
3a2
hcp （0001） 2 3
3a 2
[111]
[110]
11
2
0
23 3a
2 a
1/a
7.(1)(100)晶面间距为a=0.286nm (110)晶面间距 2a
2
(123)晶面间距 a
14
自己计算
d hkl
a h2 k2 l2
8.(1)不是（2）不用看
9.自己计算 10.不用看
11.a3 (0.37 2) 0.427nm 3
m V
79.909 132.905 6.021023 0.4273 1021

814材料科学基础B试题10

河南科技大学

2010年硕士研究生入学考试试题

考试科目代码：814 考试科目名称：材料科学基础B （如无特殊注明，所有答案必须写在答题纸上，否则以“0”分计算）

一、名词解释（20分，每题2分）

各向异性共格界面均匀形核伪共晶枝晶偏析

形变织构自扩散再结晶淬透性二次硬化

二、综合分析（130分）

1.画出体心立方晶胞质点模型，计算出其晶胞中的原子数、原子半径和致密度。（10分）

2.在铸造生产中采用变质处理的目的是什么？试用活性质点的点阵匹配原理说明之。

（15分）

3.面心立方晶格的Cu的临界分切应力τk为0.49MPa ，用Cu单晶体拉伸时，拉伸轴为[]

111晶向。

1)画出Cu)1

(滑移面上的三个滑移方向，写出其晶向指数。

2)说明该滑移面上可能开动的滑移系。

3)引起屈服所需要的拉伸应力是多少？（共15分）

4.金属塑性变形与晶体的滑移、位错运动有何关系？何谓弥散强化？根据塑性变形的位错理论

分析弥散强化的机理。（15分）

5.根据Fe－Fe3C相图（图1），回答下列问题：

1)用相组成物填写相图各区（图画在答题纸上后填写）。

应式。

3)某退火碳钢，室温组织为P＋F，其中P占78

求该钢的含碳量，并写出其钢号。

4)用结晶冷却曲线分析该钢的平衡结晶过程（标

明各阶段的组织组成物、反应式）。

5)该钢适合制造何类零件，试举一例。

6)图2中哪个是该成分合金的室温平衡组织

（共30分）

图1

A) B) C) D)

图2 铁碳合金室温平衡组织（4％硝酸酒精腐蚀）

6. 已知直径为10mm 的T10钢试样，A C1：730℃，A Ccm ：800℃。 1) 画出T10钢的TTT 曲线。

02-06年北京科技大学考研814材料科学基础真题答案

2002

答案：

一，1，点阵畸变：在局部范围，原子偏离其正常的点阵位置，造成点阵畸变。

2，柏氏矢量：描述位错特征的一个重要矢量，它集中反映了位错区域内畸变总量的大小和方向，也是位错扫过后晶体相对滑动的量。

3，相图：描述各相平衡存在条件或共存关系的图解，也可称为平衡时热力学参量的几何轨迹。

4，过冷度：相变过程中冷却到相变点以下某个温度后发生转变，平衡相变温度与该实际转变温度之差称过冷度。

5，形变织构：多晶形变过程中出现的晶体学取向择优的现象。

6，二次再结晶：再结晶结束后正常长大被抑制而发生的少数晶粒异常长大的现象。

7，滑移系：晶体中一个滑移面及该面上的一个滑移方向的组合称一个滑移系。

8，孪生：晶体受力后，以产生孪晶的方式进行的切变过程。

二，立方晶系中（111）面、（435）面图略。立方晶系空间点阵特征是点阵参数有如下关系：a=b=c, α=β=γ=90°。也可用具有哪类对称元素表示，若有四个三次转轴，则对应立方点阵。

三，分为三晶区：激冷区、柱状晶区、中心等轴晶区。

影响铸锭结晶组织的因素：1，液体过冷度，越小越好。2，凝固温度范围，越大越好，有利于枝晶的破碎。3，温度梯度，越小越有利于等轴晶。4，合金熔点低，温度梯度小。5，搅拌或加孕育剂。

四，frank-read源机制，图略见课本。滑移面上一个在A，B两点被钉扎的位错AB，在应力作用下弓出（状态2），弓出到3状态时，下方相邻部分反号相吸，并局部合并，完成一次增殖过程放出一位错环（状态4）。在应力作用下，继续重复前面1-4过程。

五，一维下，J=-D ；J：扩散流量，单位时间通过单位面积扩散的物质量，D：扩散系数，：浓度梯度，：其意义为物质扩散量与该物质的浓度梯度成正比，方向相反。

《材料科学基础》习题与思考题

《材料科学基础教程》复习题与思考题

一、选择与填空

1-1下列组织中的哪一个可能不是亚稳态，即平衡态组织？

a)马氏体+残余奥氏体b)上贝氏体c)铁素体+珠光体d)奥氏体+贝氏体

1-2下列组织中的哪一个可能不是亚稳态？

a) 铁碳合金中的马氏体b) 铁碳合金中的珠光体+铁素体

c) 铝铜合金中的α+GPZ d) 铁碳合金中的奥氏体+贝氏体

1-3单相固溶体在非平衡凝固过程中会形成成分偏析：

a)若冷却速度越大，则成分偏析的倾向越大；

b)若过冷度越大，则成分偏析的倾向越大；

c)若两组元熔点相差越大，则成分偏析的倾向越小；

d)若固相线和液相线距离越近，则成分偏析的倾向越小。

1-4有两要平等右螺旋位错，各自的能量都为E1，当它们无限靠近时，总能量为。

a) 2E1b) 0 c) 4E1

1-13两根具有反向柏氏矢量的刃型位错在一个原子面间隔的两个平行滑移面上相向运动以后，在相遇处。

a) 相互抵消b) 形成一排间隙原子c) 形成一排空位

1-15位错运动方向处处垂直于位错线，在运动过程中是可变的，晶体做相对滑动的方向。

a) 随位错线运动方向而改变b) 始终是柏氏矢量方向c) 始终是外力方向

1-16位错线张力是以单位长度位错线能量来表示，则一定长度位错的线张力具有量纲。

a) 长度的b) 力的c) 能量的

1-17位错线上的割阶一般通过形成。

a) 位错的交割b) 共格界面c) 小角度晶界

1-7位错上的割阶一般通过形成。

a) 孪生b) 位错的交滑移c) 位错的交割

1-23刃形位错的割阶部分。

a) 为刃形位错b) 为螺形位错c) 为混合位错

《材料科学基础》课后习题及参考答案

绪论

1、仔细观察一下白炽灯泡，会发现有多少种不同的材料？每种材料需要何种热学、电学性质？

2、为什么金属具有良好的导电性和导热性？

3、为什么陶瓷、聚合物通常是绝缘体？

4、铝原子的质量是多少？若铝的密度为2.7g/cm3，计算1mm3中有多少原子？

5、为了防止碰撞造成纽折，汽车的挡板可有装甲制造，但实际应用中为何不如此设计？说出至少三种理由。

6、描述不同材料常用的加工方法。

7、叙述金属材料的类型及其分类依据。

8、试将下列材料按金属、陶瓷、聚合物或复合材料进行分类：黄铜钢筋混凝土橡胶氯化钠铅-锡焊料沥青环氧树脂镁合金碳化硅混凝土石墨玻璃钢

9、 Al2O3陶瓷既牢固又坚硬且耐磨，为什么不用Al2O3制造铁锤？

晶体结构

1、解释下列概念

晶系、晶胞、晶胞参数、空间点阵、米勒指数（晶面指数）、离子晶体的晶格能、原子半径与离子半径、配位数、离子极化、同质多晶与类质同晶、正尖晶石与反正尖晶石、反萤石结构、铁电效应、压电效应.

2、（1）一晶面在x、y、z轴上的截距分别为2a、3b、6c，求出该晶面的米勒指数；（2）一晶面在x、y、z轴上的截距分别为a/

3、b/2、c，求出该晶面的米勒指数。

3、在立方晶系的晶胞中画出下列米勒指数的晶面和晶向：（001）与[210]，（111）与[112]，（110）与[111]，（322）与[236]，（257）与[111]，（123）与[121]，（102），（112），（213），[110]，[111]，[120]，[321]

4、写出面心立方格子的单位平行六面体上所有结点的坐标。

材料科学基础课后习题答案

方向为垂直于位错线方向[10 1]，指向滑移区。
五、解：多晶体压缩滑移转动，（0001）转向压缩面，产生织构。继续压缩，滑移越来越难。对于 Zn：由于 c/a＝1.86，位于锐角区，宏观压力方向与微观孪生变形相适应，故可发生孪生。孪生之后改变位向可继续滑移，反复进行，故表现出较好的塑性。对于 Mg：由于 c/a＝1.62，压力轴位于钝角区，宏观压力方向与微观孪生变形相反，故不可发生孪生。因此表现出较差的塑性。
切应力 τ 的作用。（1）分析各段位错线受力情况，并在图上标示受力方向；（2）在 τ 作用下，若要使该位错环在晶体中稳定不动，其最小半径为多大？（提示：位错线张力 T＝αGb2）
τ
D
A
C
B
τ
【参考答案】一、 1.
（1）A：[1 01] B：[122] C：[434] D：[021] （2）A：[2116] B：[1213] C：[2113] （3）A： (364) B： (340) C： (346) （4）A： (1 1 01) B： (0003) C： (1 1 00)
用时的反应方向：
（1）
1 2
[10
1]
⇔
1 6
[2
1
1] +
1 6
[112]
（2）
13[112] +
1 2
[111]

新版长春大学材料与化工考研经验考研参考书考研真题

考研真的是一件考研耐力和意志力的事情，需要你不断坚持和努力才能获得成功，所以你必须要想清楚自己为什么要考研，这一点非常重要，因为只有确认好坚定的动机，才能让你在最后冲刺阶段时能够坚持下来。

如果你只是看到自己周围的人都在考研而决定的考研，自己只是随波逐流没有坚定的信心，那么非常容易在中途就放弃掉了，而且现在考研非常火热，这就意味着竞争也会非常激烈，而且调剂的机会都会非常难得，所以备考时的压力也会比较大，所以大家一定要调整好心态，既不能压力太大，也不能懈怠。

虽关于择校问题是非常重要的，个人建议一定要趁早，因为即使同一专业，不同学校的考试科目也未必完全一致。

如果同学们一时之间不知道选择那所学校，千万不要把过度的精力浪费在这上面，因为，备考复习工作是一天都不能丢的，所以在未定学校之前千万要保持学习进度。因为考试内容都是一样的，大家可以筛选一些目标院校，有了一个大致方向，现阶段自己的不会过于慌乱，不会整天胡思乱想。

介于考研方面有太多的问题要讲，所以这篇文章便是我的种种干货和经验的整理，篇幅会比较长，希望大家耐心看完后会有所帮助，结尾处附赠我的学习资料。

长春大学材料与化工初试科目：

(101)思想政治理论(204)英语二（302）数学二

(812)材料科学基础或(813)物理化学或(814)物理光学

(812)材料科学基础参考书：

《材料科学基础》（第三版）胡庚祥等上海交通大学出版社2012年

有关英语的一些经验

大家都说“得阅读者得天下”。阅读一共占40分，但如果把所有精力都花在阅读练习上，不注意其他题型的应试技巧，也是得不偿失的。建议大家抽出3个小时的时间，完整地做一套题。做完一套卷子之后，正确率是次要的，重点是发现自己的弱点，同时了解试卷结构并调整自己的时间安排与做题节奏。对于真题，一定要做到“心中有数”！不能像无头苍蝇一样一下子就扎进了哪个老师的长难句网课或者哪本阅读书当中。不是说辅助网课和书不好，而是说要有的放矢，先整体，后局部深入。

2011年北京科技大学814材料科学基础考研真题及详解【圣才出品】

2011年北京科技大学814材料科学基础考研真题及详解

一、名词解释（5分/题，共40分）

1．空间点阵

答：空间点阵是指把晶体质点的中心用直线连接起来，构成一个空间网格，其中每个点都处于相同的环境中，在三维空间中周期性地规律排列。在表示晶体结构时，空间点阵中每一个阵点代表一个或几个相同原子的所处位置，其周围环境和对称性都相同。依据晶胞参数之间关系的不同，可以把所有晶体的空间点阵划归为7类，即7个晶系。按照点阵在空间排列方式不同，7个晶系共包括14种布拉菲点阵。

2．临界分切应力

答：临界分切应力是指使滑移系开动的最小分切应力。临界切分应力也是一个表示晶体屈服实质的物理量，它是一个定值，不随试样的取向变化，只取决于晶体内部的实际状况。

3．滑移系

答：位错滑移是指在外力的作用下，位错线在其滑移面（即位错线和伯氏矢量b构成的晶面）上的运动。位错线与其伯氏矢量构成的晶面称为该位错的滑移面，晶体的滑移面通常是指晶体中的原子密排面。当晶体发生滑移时，在某些特定的晶面和晶向会相对滑开，特定的晶向即为滑移方向；一个滑移面和该面上的一个滑移方向称为一个滑移系。

4．堆垛层错

答：堆垛层错（简称层错）是指晶体结构层间正常的周期性重复堆垛顺序在某两层间出现了错误，从而导致沿该层间平面（称为层错面）两侧附近原子的错误排布。堆垛层错是层状结构晶格中常见的一种面缺陷，例如面心立方晶体在（111）面的堆垛顺序中发生层错，就会由正常的ABCABC…堆垛顺序改变为ABCBAC…。

5．调幅分解

答：调幅分解是指过饱和固溶体在一定温度下通过溶质原子的上坡扩散形成结构相同而成分呈周期性波动的两种固溶体的过程，是自发的脱溶过程，它不需要形核，而是通过溶质原子的上坡扩散形成结构相同而成分呈周期性波动的纳米尺度共格微畴，以连续变化的溶质富集区与贫化区彼此交替地均匀分布于整体中。按扩散-偏聚机制进行的无需成核、而由成分起伏直接长大形成新相的固态相变。

材料科学基础习题与参考答案

第一章材料的结构

一、解释以下基本概念

空间点阵、晶格、晶胞、配位数、致密度、共价键、离子键、金属键、组元、合金、相、固溶体、中间相、间隙固溶体、置换固溶体、固溶强化、第二相强化。

二、填空题

1、材料的键合方式有四类，分别是（），（），（），（）。

2、金属原子的特点是最外层电子数（），且与原子核引力（），因此这些电子极容易脱离原子核的束缚而变成（）。

3、我们把原子在物质内部呈（）排列的固体物质称为晶体，晶体物质具有以下三个特点，分别是（），（），（）。

4、三种常见的金属晶格分别为（），（）和（）。

5、体心立方晶格中，晶胞原子数为（），原子半径与晶格常数的关系为（），配位数是（），致密度是（），密排晶向为（），密排晶面为（），晶胞中八面体间隙个数为（），四面体间隙个数为（），具有体心立方晶格的常见金属有（）。

6、面心立方晶格中，晶胞原子数为（），原子半径与晶格常数的关系为（），配位数是（），致密度是（），密排晶向为（），密排晶面为（），晶胞中八面体间隙个数为（），四面体间隙个数为（），具有面心立方晶格的常见金属有（）。

7、密排六方晶格中，晶胞原子数为（），原子半径与晶格常数的关系为（），配位数是（），致密度是（），密排晶向为（），密排晶面为（），具有密排六方晶格的常见金属有（）。

8、合金的相结构分为两大类，分别是（）和（）。

9、固溶体按照溶质原子在晶格中所占的位置分为（）和（），按照固溶度分为（）和（），按照溶质原子与溶剂原子相对分布分为（）和（）。

10、影响固溶体结构形式和溶解度的因素主要有（）、（）、（）、（）。

2012北科材料科学基础真题

北京科技大学

2012年硕士学位研究生入学考试试题

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试题编号： 814 试题名称：材料科学基础（共 3 页）

适用专业：材料科学与工程材料工程(专业学位) 说明：所有答案必须写在答题纸上，做在试题或草稿纸上无效。

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一、简答题(8分/题，共40分)

1. 写出七种晶系的名称及点阵参数之间的关系；

2. 简述临界分切应力的概念；

3. 给出一级相变和二级相变的分类原则和相变特征；

4. 分析金属或合金的结晶形态；

5. 给出再结晶温度的定义。

二、纯Cu晶体在常温下的点阵常数为a=0.3615nm:

1. 指出其晶体结构类型和配位数（3分）；

2. 简略计算Cu原子半径、原子致密度和两类间隙半径（6分）；

3. 画出Cu原子在（111）晶面的分布情况，并计算其晶面间距和原子在

晶面上的致密度（6分）。（共15分）

三、分别画出下列离子晶体的布拉菲点阵(下图中的点阵参数均为a=b=c，

α=β=γ=90o)。(10分)

NaCl CaF2CaTiO3

四、示意画出下面的Ti-Zr体系中bcc和hcp相在1155、1139、1000和878K 时

以专业方式公布-中国原子能科学研究院

06氚材料及氘氚工艺
(1)全日制
占勤
0
①101思想政治理论②201英语一③301数学一④814材料科学基础
①101思想政治理论②201英语一③301数学一④807物理化学
07核燃料与材料
(1)全日制
彭顺米
0
①101思想政治理论②201英语一③301数学一④814材料科学基础
08锕素元素化学
(1)全日制
20固体核径迹技术
(1)全日制
吴振东
0
①101思想政治理论②201英语一③602普通物理④802原子核物理与实验方法
21激光核物理
(1)全日制
郭冰，贺创业
0
①101思想政治理论②201英语一③602普通物理④802原子核物理与实验方法
①101思想政治理论②201英语一③602普通物理④801量子力学
(1)全日制
刘晨
0
①101思想政治理论②201英语一③301数学一④815现代控制工程
07快堆系统及设备
(1)全日制
吴水金，姚成志
0
①101思想政治理论②201英语一③301数学一④816材料力学
08反应堆安全
(1)全日制
任丽霞，刘天才，胡文军，魏严凇
0
①101思想政治理论②201英语一③301数学一④813核反应堆安全分析
①101思想政治理论②201英语一③602普通物理④818电动力学

814材料科学基础B试题11

河南科技大学 2011年硕士研究生入学考试试题

考试科目代码： 814 考试科目名称：材料科学基础B

（如无特殊注明，所有答案必须写在答题纸上，否则以“0”分计算）

一、名词解释（共20分，每小题2分）

1) 配位数 2) 过冷 3) 非均匀形核

4) 变质处理 5) 热变形加工 6) 攀移 7) 孪生 8) 淬透性

9) 高温回火脆性 10) 红硬性

二、综合分析（共130分） 1. Ni 的晶体结构为面心立方结构，画出其晶胞质点模型。其原子半径为r=0.1243nm ，Ni 的相

对原子质量为58.69mol g /。试求Ni 的晶格常数和密度。（10分）

2. 假设过冷液体中出现一个球形晶胚，证明形核功13c c G A σ∆=（c A -临界晶核表面积）。

（10分）

3. 面心立方晶格的Cu 的临界分切应力τk 为0.49MPa ，用Cu 单晶体拉伸时，拉伸轴为[]122

晶向。

1) 画出Cu )111(滑移面上的三个滑移方向，写出其晶向指数。

2) 说明该滑移面上哪个滑移系先开动？

3) 引起屈服所需要的拉伸应力是多少？（共15分）

4. 金属塑性变形与晶体的滑移、位错运动有何关系？举例说明何谓加工硬化？请用位错理论说

明加工硬化的机理。（15分）

5. 根据Fe －Fe 3C 相图（图1）回答下列问题：

1) 用组织组成物填写相图各区。（图画在答题纸上后填写）

2) 写出三条水平线发生的转变的温度、类型和反

应式。

3) 用结晶冷却曲线分析共析钢的平衡结晶过程

（标明各阶段的组织组成物、反应式）。计算室

温下相组成物的相对量。

材料科学基础试题一二及参考答案

材料科学基础试题⼀⼆及参考答案

材料科学基础试卷(⼀)与参考答案

⼀、概念辨析题（说明下列各组概念的异同。每⼩题3分，共18分）

（评分标准：给出每个概念的定义各得1分，说明异同得1分）

1 晶体结构与空间点阵

异：点的属性、数⽬、有⽆缺陷；同：描述晶体中的规律性。

2 热加⼯与冷加⼯

异：热加⼯时发⽣回复、再结晶与加⼯硬化；冷加⼯只发⽣加⼯硬化；同：发⽣塑性变形。

3 上坡扩散与下坡扩散

异：扩散⽅向；同：驱动⼒－化学位梯度。

4 间隙固溶体与间隙化合物

异：结构与组成物的关系；同：⼩原⼦位于间隙位置。

5 相与组织

异：组织具有特定的形态；同：都是材料的组成部分。

6 交滑移与多滑移

异：多个滑移系的滑移；同：交滑移中滑移系具有相同的滑移⽅向。

7⾦属键与共价键

异：电⼦共⽤范围不同, ⾦属键中电⼦属所有原⼦共⽤, 共价键中属若⼲原⼦共⽤.

同：成键⽅式为电⼦共⽤.

8全位错与不全位错

异：柏⽒⽮量与点阵常数的关系不同. 同：都是线缺陷,即位错.

9共晶转变与共析转变

异：共晶转变为从液相转变,共析转变为从固相转变. 同：在恒温下转变产物为两个固相.

⼆、画图题（任选两题。每题6分，共12分）

1 在⼀个简单⽴⽅晶胞内画出［010］、［120］、［210］晶向和（110）、（112）晶⾯。

图略；每个指数各计1分，指数规范性1分。(参考聂⾦凤图)

2 画出成分过冷形成原理⽰意图（⾄少画出三个图）。(参考”聂⾦凤”图)图略：每个图各计2分。

3 综合画出冷变形⾦属在加热时的组织变化⽰意图和晶粒⼤⼩、内应⼒、强度和塑性变化趋势图。(参考”张耕”图)图略：组织⽰意图计2分，每个指标各计1分。